මෙම පරිපථ දෙක ඉගෙන ගන්න, PCB නිර්මාණය අපහසු නැත!

බලශක්ති පරිපථ නිර්මාණය ඉගෙන ගන්නේ ඇයි?

බල සැපයුම් පරිපථය ඉලෙක්ට්‍රොනික නිෂ්පාදනයක වැදගත් කොටසකි, බල සැපයුම් පරිපථයේ සැලසුම නිෂ්පාදනයේ ක්‍රියාකාරිත්වයට කෙලින්ම සම්බන්ධ වේ.

බල සැපයුම් පරිපථ වර්ගීකරණය

අපගේ ඉලෙක්ට්‍රොනික නිෂ්පාදනවල බල පරිපථවලට ප්‍රධාන වශයෙන් රේඛීය බල සැපයුම් සහ අධි-සංඛ්‍යාත මාරු කිරීමේ බල සැපයුම් ඇතුළත් වේ. න්‍යායාත්මකව, රේඛීය බල සැපයුම යනු පරිශීලකයාට කොපමණ ධාරාවක් අවශ්‍යද යන්නයි, ආදානය මඟින් කොපමණ ධාරාවක් ලබා දෙනු ඇත; බල සැපයුම මාරු කිරීම යනු පරිශීලකයාට කොපමණ බලයක් අවශ්‍යද යන්න සහ ආදාන අවසානයේ කොපමණ බලයක් ලබා දෙන්නේද යන්නයි.

රේඛීය බල සැපයුම් පරිපථයේ ක්රමානුරූප සටහන

රේඛීය බල උපාංග අපගේ බහුලව භාවිතා වන වෝල්ටීයතා නියාමක චිප්ස් LM7805, LM317, SPX1117 වැනි රේඛීය තත්වයක ක්‍රියා කරයි. පහත රූප සටහන 1, LM7805 නියාමනය කරන ලද බල සැපයුම් පරිපථයේ ක්‍රමානුරූප සටහනයි.

රූප සටහන 1 රේඛීය බල සැපයුමේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහන

රේඛීය බල සැපයුම නිවැරදි කිරීම, පෙරීම, වෝල්ටීයතා නියාමනය සහ බලශක්ති ගබඩා කිරීම වැනි ක්‍රියාකාරී සංරචක වලින් සමන්විත බව රූපයෙන් පෙනේ. ඒ අතරම, සාමාන්‍ය රේඛීය බල සැපයුම යනු ශ්‍රේණි වෝල්ටීයතා නියාමනය බල සැපයුමකි, ප්‍රතිදාන ධාරාව ආදාන ධාරාවට සමාන වේ, I1=I2+I3, I3 යනු යොමු අන්තය, ධාරාව ඉතා කුඩාය, එබැවින් I1≈I3 . අපි ධාරාව ගැන කතා කිරීමට අවශ්ය වන්නේ ඇයි, PCB නිර්මාණය, එක් එක් පේළියේ පළල අහඹු ලෙස සකසා නොමැති නිසා, ක්රමාංකය තුළ ඇති නෝඩ් අතර ධාරාවේ ප්රමාණය අනුව තීරණය කළ යුතුය. පුවරුව නිවැරදිව කිරීමට වත්මන් ප්රමාණය සහ වත්මන් ප්රවාහය පැහැදිලි විය යුතුය. 

රේඛීය බල සැපයුම් PCB රූප සටහන

PCB නිර්මාණය කිරීමේදී, සංරචකවල පිරිසැලසුම සංයුක්ත විය යුතු අතර, සියලු සම්බන්ධතා හැකි තරම් කෙටි විය යුතු අතර, ක්රමානුරූප සංරචකවල ක්රියාකාරී සම්බන්ධතාවයට අනුව සංරචක සහ රේඛා සකස් කළ යුතුය. මෙම බල සැපයුම් රූප සටහන පළමු නිවැරදි කිරීම, පසුව පෙරීම, පෙරීම යනු වෝල්ටීයතා නියාමනය, වෝල්ටීයතා නියාමනය බලශක්ති ගබඩා ධාරිත්‍රකය, ධාරිත්‍රකය හරහා පහත සඳහන් පරිපථ විදුලියට ගලා යාමෙන් පසුවය.

රූප සටහන 2 යනු ඉහත ක්‍රමානුරූප රූප සටහනේ PCB රූප සටහන වන අතර රූප සටහන් දෙක සමාන වේ. වම් පින්තූරය සහ දකුණු පින්තූරය ටිකක් වෙනස් වේ, වම් පින්තූරයේ බල සැපයුම නිවැරදි කිරීමෙන් පසු වෝල්ටීයතා නියාමක චිපයේ ආදාන පාදයට කෙලින්ම වේ, පසුව වෝල්ටීයතා නියාමක ධාරිත්‍රකය, එහිදී ධාරිත්‍රකයේ පෙරීමේ බලපෑම වඩාත් නරක ය. , සහ ප්රතිදානය ද ගැටළුකාරී වේ. දකුණු පැත්තේ පින්තූරය හොඳ එකක්. ධනාත්මක බල සැපයුමේ ගැටලුවේ ගලායාම සලකා බැලීම පමණක් නොව, ආපසු ගලායාමේ ගැටලුව සලකා බැලිය යුතුය, සාමාන්යයෙන්, ධනාත්මක විදුලි රැහැන සහ බිම් ආපසු ප්රවාහ රේඛාව හැකි තරම් එකිනෙකට සමීප විය යුතුය.

රූප සටහන 2 රේඛීය බල සැපයුමේ PCB රූප සටහන

රේඛීය බල සැපයුම් PCB නිර්මාණය කිරීමේදී, රේඛීය බල සැපයුමේ බල නියාමක චිපයේ තාපය විසුරුවා හැරීමේ ගැටළුව, තාපය එන ආකාරය, වෝල්ටීයතා නියාමක චිප් ඉදිරිපස කෙළවර 10V නම්, ප්‍රතිදාන අන්තය 5V, සහ ප්රතිදාන ධාරාව 500mA වේ, එවිට නියාමක චිපය මත 5V වෝල්ටීයතා පහත වැටීමක් ඇති අතර, උත්පාදනය කරන ලද තාපය 2.5W වේ; ආදාන වෝල්ටීයතාවය 15V නම්, වෝල්ටීයතා පහත වැටීම 10V වන අතර, උත්පාදනය වන තාපය 5W වේ, එබැවින්, තාපය විසුරුවා හැරීමේ බලයට අනුව ප්රමාණවත් තාපය විසුරුවා හැරීමේ ඉඩක් හෝ සාධාරණ තාප සින්ක් වෙන් කළ යුතුය. රේඛීය බල සැපයුම සාමාන්‍යයෙන් පීඩන වෙනස සාපේක්ෂව කුඩා වන අතර ධාරාව සාපේක්ෂව කුඩා වන අවස්ථා වලදී භාවිතා වේ, එසේ නොමැතිනම් කරුණාකර මාරු කිරීමේ බල සැපයුම් පරිපථය භාවිතා කරන්න.

අධි සංඛ්‍යාත මාරු කිරීමේ බල සැපයුම් පරිපථ ක්‍රමානුකූල උදාහරණය

Switching power supply යනු අධිවේගයෙන් ක්‍රියා විරහිත කිරීම සහ කපා හැරීම සඳහා ස්විචින් ටියුබ් පාලනය කිරීම සඳහා පරිපථය භාවිතා කිරීම, PWM තරංග ආකෘතිය උත්පාදනය කිරීම, ප්‍රේරකය සහ අඛණ්ඩ ධාරා ඩයෝඩය හරහා, වෝල්ටීයතාව නියාමනය කිරීමේ මාර්ගයෙහි විද්‍යුත් චුම්භක පරිවර්තනය භාවිතා කිරීමයි. බල සැපයුම මාරු කිරීම, ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, අඩු තාපය, අපි සාමාන්යයෙන් පරිපථය භාවිතා කරමු: LM2575, MC34063, SP6659 සහ යනාදිය. න්‍යායට අනුව, ස්විචින් බල සැපයුම පරිපථයේ දෙපසම සමාන වේ, වෝල්ටීයතාව ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වන අතර ධාරාව ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ.

රූප සටහන 3 LM2575 ස්විචින් බල සැපයුම් පරිපථයේ ක්‍රමානුකූල රූප සටහන

බල සැපයුම මාරු කිරීමේ PCB රූප සටහන

ස්විචින් බල සැපයුමේ PCB සැලසුම් කිරීමේදී, එය අවධානය යොමු කිරීම අවශ්ය වේ: ප්රතිපෝෂණ රේඛාවේ ආදාන ලක්ෂ්යය සහ අඛණ්ඩ ධාරා ඩයෝඩය සඳහා අඛණ්ඩ ධාරාව ලබා දෙනු ලැබේ. රූපය 3 සිට දැකිය හැකි පරිදි, U1 මාරු කළ විට, වත්මන් I2 ප්රේරක L1 වෙත ඇතුල් වේ. ප්‍රේරකයේ ලක්‍ෂණය වන්නේ ප්‍රේරකය හරහා ධාරාව ගලා යන විට එය හදිසියේ ජනනය වීමටත්, හදිසියේ අතුරුදහන් වීමටත් නොහැකි වීමයි. ප්රේරකයේ ධාරාව වෙනස් කිරීම කාල ක්රියාවලියක් ඇත. ප්‍රේරණය හරහා ගලා යන ස්පන්දන ධාරාවේ I2 ක්‍රියාව යටතේ, විද්‍යුත් ශක්තියෙන් කොටසක් චුම්බක ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වන අතර, ධාරාව ක්‍රමයෙන් වැඩි වන අතර, යම් අවස්ථාවකදී, පාලන පරිපථය U1 I2 අක්‍රිය කරයි, ප්‍රේරකයේ ලක්ෂණ නිසා, ධාරාව හදිසියේ අතුරුදහන් විය නොහැක, මෙම අවස්ථාවේදී ඩයෝඩය ක්‍රියා කරයි, එය ධාරාව I2 භාර ගනී, එබැවින් එය අඛණ්ඩ ධාරා ඩයෝඩය ලෙස හැඳින්වේ, ප්‍රේරණය සඳහා අඛණ්ඩ ධාරා ඩයෝඩය භාවිතා කරන බව දැකිය හැකිය. අඛණ්ඩ ධාරාව I3 C3 හි සෘණ අන්තයෙන් ආරම්භ වන අතර ධාරිත්‍රක C3 හි වෝල්ටීයතාව වැඩි කිරීම සඳහා ප්‍රේරකයේ ශක්තිය භාවිතා කරමින් පොම්පයකට සමාන වන D1 සහ L1 හරහා C3 හි ධන අන්තයට ගලා යයි. වෝල්ටීයතා හඳුනාගැනීමේ ප්‍රතිපෝෂණ රේඛාවේ ආදාන ලක්ෂ්‍යයේ ගැටලුවක් ද ඇත, එය පෙරීමෙන් පසු එම ස්ථානයට නැවත පෝෂණය කළ යුතුය, එසේ නොමැතිනම් ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතා රැල්ල විශාල වේ. මෙම කරුණු දෙක බොහෝ විට අපගේ බොහෝ PCB නිර්මාණකරුවන් විසින් නොසලකා හරිනු ලැබේ, එකම ජාලය එහි සමාන නොවේ, ඇත්ත වශයෙන්ම, ස්ථානය සමාන නොවේ, සහ කාර්ය සාධන බලපෑම විශිෂ්ටයි. රූප සටහන 4 යනු LM2575 මාරු කිරීමේ බල සැපයුමේ PCB රූප සටහනයි. වැරදි රූප සටහනේ ඇති වැරැද්ද කුමක්දැයි බලමු.

LM2575 ස්විචින් බල සැපයුමේ රූප සටහන 4 PCB රූප සටහන

ක්‍රමානුකුල මූලධර්මය ගැන විස්තරාත්මකව කතා කිරීමට අපට අවශ්‍ය වන්නේ ඇයි, ක්‍රමානුකුලවෙහි PCB තොරතුරු රාශියක් අඩංගු වන බැවින්, සංරචක පින් එකේ ප්‍රවේශ ලක්ෂ්‍යය, නෝඩ් ජාලයේ වත්මන් ප්‍රමාණය යනාදිය, ක්‍රමානුරූප, PCB සැලසුම බලන්න යන්න ගැටළුවක් නොවේ. LM7805 සහ LM2575 පරිපථ පිළිවෙලින් රේඛීය බල සැපයුමේ සහ මාරු කිරීමේ බල සැපයුමේ සාමාන්‍ය පිරිසැලසුම් පරිපථය නියෝජනය කරයි. PCBS සෑදීමේදී, මෙම PCB රූපසටහන් දෙකෙහි පිරිසැලසුම සහ වයර් සෘජුවම රේඛාව මත ඇති නමුත් නිෂ්පාදන වෙනස් වන අතර පරිපථ පුවරුව වෙනස් වන අතර එය සත්‍ය තත්වයට අනුව සකස් වේ.

සියලු වෙනස්කම් වෙන් කළ නොහැකි වන අතර, එම නිසා බලශක්ති පරිපථයේ මූලධර්මය සහ පුවරුව එසේ වන අතර, සෑම ඉලෙක්ට්රොනික නිෂ්පාදනයක්ම බල සැපයුමෙන් සහ එහි පරිපථයෙන් වෙන් කළ නොහැකි බැවින්, පරිපථ දෙක ඉගෙන ගන්න, අනෙකද තේරුම් ගනී.